模块3 热水供暖系统的附属设备的选择、布置

模块三

热水供暖系统的附属设备的选择、布置工作任务：根据各小组绘制的供暖施工图进行膨胀水箱设计和布置，进行集气罐、除污器选择布置，选择自动和手动排气阀、散热器温控阀和调压板。

单元1膨胀水箱

膨胀水箱

容纳水受热膨胀而增加的体积Text膨胀水箱的作用

自然循环上供下回式热水采暖系统中，膨胀水箱连接在供水总立管的最高处，具有排除系统内空气的作用机械循环热水采暖系统中，膨胀水箱连接在回水干管循环水泵入口前，可以恒定循环水泵入口压力，保证采暖系统压力稳定膨胀水箱的作用:1)容纳膨胀体积；2)排气；3)定压。膨胀水箱

构造

接有膨胀管、循环管、信号管、溢流管和排水管，其中膨胀管、循环管和溢流管上不允许安阀门膨胀水箱

构造

接有膨胀管、循环管、信号管、溢流管和排水管，其中膨胀管、循环管和溢流管上不允许安阀门膨胀水箱计算

型号和规格尺寸可根据有效容积按《全国通用建筑标准图集》选择有效容积（即检查管至溢流管之间的容积）

V=αΔtmax

VcQ式中α—水的体积膨胀系数（℃-1），一般取α=0.0006℃-1；

Vc—供给1kW热量所需设备水容量（L/kW）；Q—采暖系统的设计热负荷（kW）；

Δtmax—系统内水温的最大波动值，低温热水采暖系统，Δtmax=75℃

膨胀水箱安装

闭式水箱应进行水压试验，在试验压力下10min压力不降、不渗、不漏为合格。安装在非采暖房间时，应进行保温，满水试验或水压试验合格后方可做保温，保温材料及方法应满足设计要求基础表面应平整，安装后应与基础接触紧密，顶部的人孔盖应用螺栓紧固。开式水箱应做满水试验，静置24小时观察，不渗、不漏为合格；膨胀水箱的接管及管径

编号名称方形圆形阀门1～8号9～12号1～4号5～16号1溢水管DN40DN50DN40DN50不设2泄水管DN32DN32DN32DN32设置3循环管DN20DN25DN20DN25不设4膨胀管DN25DN32DN25DN32不设5信号管DN20DN20DN20DN20设置习题2、以下哪个与膨胀水箱连接的管路要设阀门：（）。

A．膨胀管

B．循环管

C．信号管

D．溢流管

42．热水采暖系统膨胀水箱的作用是(

)

A．加压

B．增压

C．减压

D．定压

信号管要装阀门，设计手册（第二版）147页膨胀管、溢流管和循环管严禁装阀门，排水管和信号管上应设置阀门。

参考资料：实用供热空调设计手册第二版单元2排气装置

1.集气罐

集气罐设于供水干管末端最高处，顶部连接DN15排气管，排气管引至排水设施处，排气管另一端装有阀门，排气阀设在便于操作的地方，应定期打开排除空气集气罐

集气罐连接方法使水在罐中的流速不超过0.05m/s集气罐规格尺寸有效容积为膨胀水箱有效容积的1%13直径大于或等于干管直径的1.5～2倍2

集气罐安装

1手动集气罐要设排气阀和排气管，排气管应接至邻近水池处。3自动排气阀前应设置截止阀以便检修或更换自动排气阀

2集气罐进水口开在罐体偏下，约为罐高1/3处集气罐与干管和立管连接时应防止转弯处形成气塞，其后的散热器不热4自动排气罐靠本体内的自动机构使系统中的空气自动排出系统外。

图所示是铸铁自动排气罐，它的工作原理是依靠罐内水的浮力自动打开排气阀。罐内无空气时，系统中的水流入罐体将浮漂浮起。浮漂上的耐热橡皮垫将排气口封闭，使水流不出去。当系统中的气体汇集到罐体上部时，罐内水位下降使浮漂离开排气口将空气排出。空气排出后，水位和浮漂重又上升将排气口关闭。2、自动排气罐

自动排气阀：手动排气阀适用于公称压力P≤600kPa，工作温度t≤100℃的水或蒸汽采暖系统的散热器上。多用于水平式和下供下回式系统中，旋紧在散热器上部专设的丝孔上，以手动方式排除空气。3、手动排气阀单元3其他附属设备

除污器

作用：除污器可用来截流、过滤管路中的杂质和污物，保证系统内水质洁净，减少阻力，防止堵塞调压板及管路。立式直通除污器

工作原理：热水由进水管进入筒体，由于水流速度突然减小，使水中的污物沉降到筒体，较清洁的水经带有很多小孔的出水管流出。筒内杂质、污物通过下部的排污管定期排放。上部设排气管，定期排除筒内空气。立式除污器1-筒体；2-底板；3-进水管；4-出水管；5-排水管；6-阀门；7-排污丝堵除污器安装要求：除污器一般应设置于采暖系统入口调压装置前、锅炉房循环水泵的吸入口前和热交换设备前。除污器后应装阀门并设有旁通管道，以便定期清洗检修。形式：有卧式和立式两种。除污器除污器

在一些小孔口的阀前（如自动排气阀）宜设置除污器或过滤器。除污器形式有立式直通、卧式直通和卧式角通三种。除污器是一种钢制筒体，当水进入除污器时，因流速突然降低使水中污物沉淀到筒底，较洁净的水经带有大量过滤小孔的出水管流出。除污器前后应装设阀门，并设旁通管供定期排污和检修使用，除污器不允许装反。除污器型号可根据接管直径选择。除污器的安装

除污器可根据标准图自制，安装时应注意进出口方向。除污器的上部设排气阀，下部设排污丝堵。除污器一般用法兰与管路连接，前后应安装阀门。除污器应设旁通管。除污器支架的设置位置应避开排污口，以免妨碍正常操作。除污器中过滤网的材质、规格应符合设计规定。除污器应定期清理内部污物。

Y式除污器除污器

Y形除污器体积小、阻力小、滤孔细密、清洗方便，一般不需装设旁通管。清洗时关闭前后阀门，打开排污盖，取出滤网即可，清洗干净原样装回，只需几分钟。Y形过滤器的排污盖一般应朝下方或45°斜下安装，并留有抽出滤网的空间。安装时不可装反。调压板

当外网压力超过用户的允许压力时，可设置调压板来减少建筑物入口供水干管上的压力。调压板的材质，蒸汽供暖系统只能用不锈钢的，热水供暖系统可以用铝合金和不锈钢的。调压板用于压力P<1000kPa的系统中。选择调压板时孔口直径不应小于3mm，且调压板前应设置除污器或过滤器，以免杂质堵塞调压板孔口。调压板的厚度一般为2～3mm，安装在两个法兰之间，调压板的孔径可按下式计算

d=20.1×式中d——调压板的孔径（mm）；G——热媒流量（m3/h）;△p——调压板前后的压差（kPa）。调压板孔径较小，易于堵塞，且调压板孔径不能随意调节，因此调节管中压力时，也可采用手动式调节阀门，调节阀门阀杆的启升程度，就能调节消除剩余压头，并对流量进行控制。此外，也可装置自控型的流量调节器，消除剩余压头，保证用户流量。单元4温控计量装置安装

1.热量表的类型与构造

现阶段使用比较多的热量表是根据管路中的供回水温度及热水流量，确定仪表的采样时间，进而得出管道供给建筑物的热量，热量表由热水流量计、一对温度传感器和积算仪三个部分组成，如图所示。整体式热计量表组合式热计量表1）热水流量计,用来测量流经散热设备的热水流量。应用于热量表的流量计根据测量方式的不同可分为机械式、电磁和超声波式、压差式三大类。2）一对温度传感器，分别测量供水温度和回水温度，进而确定供回水温差。目前常用的有铂电阻温度计和半导体热敏电阻温度计两种型式。3）积算仪（也称积分仪），根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，计算得出用户从热交换设备中获得的热量，并确定其他统计参数，将其显示记录输出。2.热量表的选择1）流量计的选型需考虑：a.工作水温，流量计上一般注明工作温度（即最大持续温度）和峰值温度，通常住宅热水供暖系统的温度范围在20～90℃，温差范围在0～70℃；b.管道压力；c.设计工作流量和最小流量，选择流量计口径时，首先应考虑管道中的工作流量和最小流量（而不是管道口径）一般应使设计工作流量稍小于流量计的公称流量，并使设计最小流量大于流量计的最小流量；d.管道口径，选择的流量计口径可能与管道口径不符，往往流量计口径要小，需要缩径，这就需要考虑变径带来压力损失的影响，一般缩径不要过大。也要考虑流量计的量程比，如果量程比较大，可以缩径较小或不缩径；e.水质情况；f.安装要求，选择流量计时应考虑流量计是水平安装还是垂直安装；流量计前直管段是否满足要求。2）温度传感器的选型应根据管道口径选取，热量表采用的温度传感器一定要配对使用。3）积算仪的选型要考虑流量计的安装位置，为了读表和维修的方便，可选择流量计与积算仪一体的紧凑型或分体型式。还要注意积算仪的通讯功能。3.热量表的安装1）安装在用户供暖系统的进水或回水管道上，安装前必须彻底清洗系统管路，清除杂质污物。2）整体式热量表显示部分不可拆卸，可任意旋转至便于读数的位置。3）热量表必须保证方向指示标志和管道中的水流方向相同。4）热量表表前应留10D、表后应留6D的直管段（D为热量表公称直径）。

5）热量表表前、后端要加装截止阀以方便表具拆装。6）热量表的前端与截止阀的后端之间，要求加装过滤器。7）安装前应检查两端连接管的对口情况,避免流量传感器受到扭曲或剪切应力的作用，并清洁表两个接头的密封面和垫片。8）拆装时，不可用力硬扳，以免损坏热量。4.热量分配表的原理与形式

热量分配表有蒸发式和电子式两种型式。蒸发式热量分配表依靠表内化学液体的蒸发量作为计量依据，表中安装有细玻璃管，管内充有带颜色的无毒纯净化学液体，管上口有一细孔，仪表紧贴散热器侧有一导热板，导热板将热量传递到液体管内，使液体挥发并由细孔逸出，致使液体液面下降，这样从管壁标示的刻度就可读出蒸发量。热量分配表显示的是各组散热器耗热量的百分数，再根据供热入口处热量总表的读值就可计算出各组散热器的实际耗热量。这种计量方式每年要入户更换分配表上的蒸发液管和进行读表，热量计算工作量大，不直观。其安装位置、安装方法有严格的要求，安装不妥，比较容易受损坏或作弊。电子式热分配表是用传感器来获得散热器表面温度和房间温度的逐时值，然后测量装置通过A/D转换器数字化，然后由计算单元得到结果。

电子式热量分配表的功能和使用方法与蒸发式相近，同样安装在散热器表面，该仪器可根据需要，进行现场编程，仪器中的高集成度的微处理器可随时自动存储耗热值，并可不断地自动检测，将各种意外状况显示出来，这提高了计量精度，增加了使用功能。该仪器即可以现场读数，也可以遥控读数，不入户即可采集数据，为管理工作提供了较大的方便。电子式热分配表适用于任何型式的供暖系统，但其价格较贵。5.散热器温控阀的构造与特性

散热器温控阀是由恒温控制器、流量调节阀及一对连接件组成。1）恒温控制器恒温控制器的核心部件是传感器单元，即温包。2）流量调节阀散热器温控阀的流量调节阀应具有较佳的流量调节性能。温控阀温控阀是装在散热器的供水支管上，可以根据室内温度高低自动控制和调节散热器散热量的设备，一般温控范围为13℃~28℃之间。组成：阀体部分和感温元件部分工作工程：当室内温度高于给定的温度值时，感温元件受热，其顶杆压缩阀杆，将阀口关小，进入散热器的水流量会减小，散热器的散热量也会减小，室温随之降低。当室温下降到设置的低限值时，感温元件开始收缩，阀杆靠弹簧的作用拾起，阀孔开大，水流量增大，散热器散热量也随之增加，室温开始升高。控温范围在13～28℃，温控误差为±1℃。特点：具有恒定室温，节约热能等优点，但其阻力较大。安装要求：散